随着物联网技术的发展未来嵌合型设备将如何改变我们理解软硬件分工的一般规则
在过去，软件开发和硬件设计是两种完全不同的领域。然而，随着物联网（IoT）技术的兴起，这两个领域之间的界限变得越来越模糊。在物联网中，不仅需要高效且智能的软件，还需要能够与之相互作用、处理数据并执行任务的小型、高性能硬件。这导致了一个全新的概念——嵌入式系统，它结合了传统软件开发和硬件工程，使得设备能够直接控制物理世界。
嵌入式系统：交叉融合
嵌入式系统通常指的是那些内置于电子设备中的计算机程序和操作系统，它们用于控制各种类型的实体，从简单的家用电器到复杂的地面车辆。此外，无线传感器网络、智能家居设备以及自动化工业机器人等也都依赖于嵌入式系统。
软件与硬件：区别与共通点
软件
功能性：软件定义了一组预定的功能或任务。
灵活性：可以通过编程进行修改以适应新的需求。
可重用性：许多软件组成部分，如库函数，可以被多个项目重复使用。
用户界面：提供给用户输入输出信息。
硬件
物理接口：直接影响实际世界，比如读取温度或控制电动机。
固化特性：一旦制造出来，其结构很难更改，只能通过重新编程来实现升级。
资源限制：受限于CPU速度、存储空间和电源消耗等因素。
嵌入式开发与软件开发区别
虽然两者都涉及编写代码，但它们在目标平台、资源限制、应用场景以及生命周期管理方面有所不同：
目标平台：
软件开发往往针对PC端或者服务器环境，这些平台具有强大的计算能力和大量资源可供利用。而嵌入式开发则关注小型化、高效率甚至低功耗的微控制单元（MCU）。
资源限制：
硬盘空间对于大多数PC端应用来说是无关紧要的事情；而对于嵌入式系统来说，每一次读写操作都是宝贵资源，一次错误可能会造成严重后果。因此，在设计时就必须考虑极其精简且高效率。
应用场景：
软体通常服务于用户界面交互，而硬质工作主要集中在底层驱动程序上，确保各种物理介质（比如磁盘驱动器）的正确运行。这种差异反映出他们各自解决的问题域有很大差异。
生命周期管理：
由于缺乏标准化测试套装以及常见问题模式较少，对于新产品线尤其是初创公司来说，大规模部署前测试成本非常昂贵。在此基础上，我们倾向采用敏捷方法，以减少风险并快速迭代更新产品。但对嵌合型设备而言，由于是基于现有的物理结构，因此更新周期长且不易进行重大变革，这意味着维护成本较高，并且一般采用更为稳定但不够灵活的手段进行升级。
开发工具链：
在PC端应用中，我们可以使用像Visual Studio这样的集成开发环境（IDE），它提供了丰富的调试工具和版本控制支持。然而，对于小尺寸MCU或其他类型有限制条件下的芯片，上述IDE可能无法满足所有需求，因为这些芯片拥有有限数量的小内存缓冲区，所以需要专门为此类情况设计优化过滤后的集成环境，如Keil µVision, ARM Keil MDK等专业工具链才能有效地完成任务。
编码语言选择：
对於桌面應用，大多數情況下會選擇C#或者Java這樣設計為進行跨平台運行，並且允許較好的開發體驗與強大的庫支持。而對於無處不在的小巧機械系統來說，這種選擇並不能滿足基本要求，因為他們通常只需最基本的一些語言支持，比如C++或者Python。如果是在某些特殊場景下還要兼顾現實時間問題，那麼就會考慮到實時語言系統like Ada, Erlang.
用户参与度:
在軟體開發過程中，產品經理與開發團隊共同討論最終產品將具備哪些功能，以及它們將如何呈現在使用者的視覺上。而當談及於裝置級別進行軟體開發時，這種對話變得更加複雜，因為任何變更都可能導致設備失去其核心目標，即執行預期任務—這是一個我們稱之為“實際”的挑戰，用戶參與度因此降低，但同時也增加了團隊內部溝通重要性的意義，以確保每個人都了解他們正在做什麼，以及它們如何貢獻到整個項目中去達成既定的目標。
数据安全:
通過Internet连接到的网络上的所有东西都会受到威胁，而这使得保护数据成为一种必要措施。在这个过程中，我们发现实时通信协议成为关键，因为它们允许即使是在互联网连接断开的情况下，也能保持数据同步。这是一个关于现代安全策略的一个例子，其中包括加密算法、身份验证协议及其相关加密手段以防止未经授权访问数据流路线，同时仍然保持实时通信要求下的性能表现良好，是一个巨大的挑战也是目前研究方向之一探索事项.
物联网时代后的变化趋势:
随着物联网技术不断进步，将会出现更多具有独特功能并跨越不同领域边界的人工智能模型，它们将根据从周围环境收集到的信息自动调整行为，使得我们的生活更加便利。这进一步缩短了传统意义上的“软”、“硬”分野，并推动我们朝向更为全面、一致的人工智能解决方案迈进，有助我们理解未来几十年里潜力巨大的可能性，为全球范围内持续创新奠定坚实基础。一旦这些技术得到广泛接受，就不会再有人谈论什么是"软"还是"硬"ware；因为科技已经超越这些旧概念，而转向一个全新的视角——创造力的无限延伸版图——这里一切都是为了人类社会进步所需的大脑数字双胞胎合作伙伴: 人工智慧(AI) 和机械身体(AR/VR/XR) 的协同演绎结果。
